電網(wǎng)招聘-電子技術(shù)知識點講義

電子技術(shù)知識點講義匯總

第一篇

第一章電阻器常用電子元器件的根本知識與根本應(yīng)用電路

一、電阻器

電阻器是電子設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的元件之一，在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負載、與電容

配合作濾波器及阻抗匹配等作用。

1.電阻器的分類

電阻器的種類繁多，假設(shè)根據(jù)電阻器的電阻值在電路中的特性來分，可分為固定電阻器，可變電阻

器（電位器）和敏感電阻器三大類。它們的符號如下：

2.電阻器的性能指標(biāo)

2.1額定功率指在規(guī)定的環(huán)境溫度和濕度下，假設(shè)周圍空氣不流通，在長期連續(xù)工作而不損害

或根本不改變電阻器性能的情況下，電阻器允許消耗的最大功率。功率的單位為瓦（用W表示）

如：CO-I————三］——□□—

1/8W1/4W1/2W1W

2.2標(biāo)稱阻值1簡稱標(biāo)稱值）及允許誤差，標(biāo)志在電阻器上的電阻值稱為標(biāo)稱值。電阻器的實際阻

值對于標(biāo)稱阻值的最大允許偏差范圍稱為電阻器的允許誤差。它表示產(chǎn)品的精度。標(biāo)稱值是產(chǎn)品標(biāo)

志的“名義〃阻值，其單位為歐姆、千歐（K。）兆歐（MQ）,它們之間的關(guān)系是1MQ=10：'KQ=10"Q.

任何電阻器的標(biāo)稱阻值都應(yīng)符合下表所列數(shù)值乘以10"Q，其中n為整數(shù).精密電阻的誤差等級有

+0.05%,+0.02%,+0.5%,+1%,±2%等.

通用電阻的標(biāo)稱系列

系列允許誤差電阻標(biāo)稱值系列

E24I級±5%1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.3

3.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

E12II級士10%1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2

E6III級士20%1.01.52.23.34.76.8

。標(biāo)志為。1,3.3。標(biāo)志為3。3,3.3K。標(biāo)志為3K3,10MQ標(biāo)志為10M等.3）色標(biāo)法（又稱色環(huán)表

示法）是用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級.

各色環(huán)顏色所偷表的含義如下表.

所代表誤差的所代表誤差的

允許識允許識

顏色的有效乘數(shù)英文代顏色的有效乘數(shù)英文代

誤差誤差

數(shù)字碼數(shù)字碼

銀一102+10%K綠5105+0.5%D

金一10-1+5%J藍6106+0.2%C

里八、、010°一紫7107+0.1%B

棕1101+1%F灰8108

紅2102+2%G白9109

橙3103一無色一一+20%M

黃4104一

棕色（允許偏差）

銀色（乘數(shù)）

綠色（第三位）

紫色（第二位）

-紫色（第一位）

（a）四環(huán)道電阻（b）五環(huán)道電阻

2.3最高工作電壓:指電阻器長期工作不發(fā)生過熱或電擊穿損壞的工作電壓限度.

3.電阻器的串并聯(lián)計算°+Vcc

3.1在串聯(lián)電路中，R,e=Rl+R2+R3+……I

3.2在并聯(lián)電路中，1/R總=1/R+1/兄+1/R：,+……RiI

I—UB

3.3電阻的分壓計算UB=Vcc.R2/(R.+R2)rh

R2

X

二、電容器

電容器是由兩個金屬電極，中間夾一層電介質(zhì)構(gòu)成。在兩個電極之間加上電壓時，電極上就儲

存電荷，所以說電容器是一種儲能元件，在電路中用于調(diào)諧、濾波、隔直、交流旁路和能量轉(zhuǎn)

換等。

1.電容器的分類

電容器的種類很多，按介質(zhì)不同，可以分為空氣介質(zhì)電容器。紙質(zhì)電容器，有機薄膜電容器、

瓷介電容器、玻璃釉電容器、云母電容器、電解電容器等。按結(jié)構(gòu)不同，分為固定電容器、半

可變電容器、可變電容器等。它們的圖形符號如以下圖；

2.電容器的性能指標(biāo)

2.1標(biāo)稱容量允許誤差

電容器的容量表示電容儲存電荷的能力，單位是法拉（F）微法（"）納法（nF）皮

法（pF）,它們之間的關(guān)系是1F=1O6pF=109nF=1012pF

標(biāo)稱容量是標(biāo)志在電容器上的名義電容量，常用電容器容量的標(biāo)稱值系列如下表，任何電容器的標(biāo)

稱容量都滿足下表中的數(shù)據(jù)乘以10"（n為整數(shù)）

（常用電容器量的標(biāo)稱值系列）

電容器類別標(biāo)稱值系列

高頻紙介質(zhì)、云母介質(zhì)

1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0

玻璃釉膜介質(zhì)

3.33.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

高頻（無極性）有機薄膜介質(zhì)

紙介質(zhì)、金屬化紙介質(zhì)

復(fù)合介質(zhì)1.01.52.02.23.34.04.75.06.06.88.0

低頻〔有極性）有機薄膜介質(zhì)

電解電容器1.01.52.23.34.76.8

實際電容器的容量與標(biāo)稱值之間的最大允許偏差范圍，稱為電容量的允許誤差。固定電容器的允許

誤差分為8級，如下表。

允許誤差等級

級別0102IIIIIIIVVVI

允許誤差/（%）+1+2+5+10+20+20^+30+50^+20+100>10

一般電容器的容量及誤差都標(biāo)志在電容器上。體積較小的電容器常用數(shù)字和文字標(biāo)志。采用數(shù)字標(biāo)

志容量時用三位整數(shù)，第一、二位為有效數(shù)字，第三位表示有效數(shù)字后面加零的個數(shù)，單位為皮法

（pF）.如“223〃表示該電容器的容量為22000pF（或0.22"）.需要注意的是當(dāng)?shù)谌齻€數(shù)為9時是

個特例。如“339”表示的容量不是33*10/F,而是33*10'pF（即為3.3pF）。采用文字符號標(biāo)志電

容量時，將容量的整數(shù)局部寫在容量單位標(biāo)志符號的前面，小數(shù)局部放在容量單位符號的后面。例

如:0.68pF標(biāo)志為P68,3.3pF標(biāo)志為3P3,1000PF標(biāo)志為In,6800pF標(biāo)志為6n8,2.2piF可標(biāo)志

為2d等。

誤差的標(biāo)志方法一般有三種：

1）將容量的允許誤差直接標(biāo)在電容器上。

2）用羅馬數(shù)字"I"、"H"、"HI”分別表示±5%、+10%,+20%

+5%,+10%,+20%>++0.5%,+1%,+:,,

電容器的容量及誤差除按上述方法標(biāo)志外，?翰笑用竭室來標(biāo);琴部容器的色標(biāo)法原那么與電阻

器色標(biāo)法相同，單位為皮法（pF）

2.2額定工作電壓

額定工作電壓是指電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，長期、可靠地工作所能承受的最高電壓（又稱

耐壓值）。常用固定式電容器的耐壓值有：1.6V、4V、6.3V、10V、16V、25V、32V（*）、40V、50V

（*）、63V、100V.125V、160V.250V、300V（*）、400V、450V（*）、500V、630V、1000V等，其

中有（*）符號的只限于電解電容用。

2.3絕緣電阻（又稱漏阻）

理想電容器的絕緣電阻應(yīng)為無窮大，但實際電容器的絕緣電阻往往達不到無窮大，可用公式表示

R=V/。式中，R為絕緣電阻，單位為MQ；V為加在電容器兩端的直流電壓,單位為V；。為漏電流,

單位為睇。

一般電容器的絕緣電阻應(yīng)在5000MQ以上。絕緣電阻大，電容器的漏電小，性能好。優(yōu)質(zhì)電容器

的絕緣電阻可達TC稱太歐）級。

2.4介質(zhì)損耗

理想電容器應(yīng)沒有能量損耗，但實際上電容在工作時總有一局部電能轉(zhuǎn)換成熱能而損耗能量。包括

漏電流損耗和介質(zhì)損耗兩局部。小功率電容器主要是介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗是指介質(zhì)反復(fù)極化和介質(zhì)

導(dǎo)電所引起的損耗。電容器損耗的大小通常用損耗數(shù)即損耗角的正切值來表示，即：

損耗功率在容量、工作條件相同的情況下，損耗越大，電容器傳遞能量的效率越低，

Tano=------

無功功率

損耗較大的電容不宜用在高頻電路中。

3.電容器的串并聯(lián)和容量計算公式

C1*C2

3.1兩個電容串聯(lián)，C,,=

C1+C2

3.2兩個電容并聯(lián),(2總=G+C2

1

3.3容抗計算公式，xc=——(f表示交流信號的頻率，c表示電容的容量)

2兀/c

三、電感器

電感器又稱電感線圈，是用漆包線在絕緣骨架上繞制在而成的一種能存儲磁場能的電子元器件,

它在電路中具有阻交流通直流、阻高頻通低頻的特性。

1.電感器的分類

電感器種類很多，根據(jù)電感量是否可調(diào)分為固定電感器、可變電感器和微調(diào)電感器；按導(dǎo)磁體性質(zhì)

來分，有帶磁心和不帶磁心的電感器;按繞線結(jié)構(gòu)來分，有單層線圈、多層線圈和蜂房式線圈，常

用電感器的符號如以下圖所示：

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)

(a)電感器線圈；(b)帶磁心電感器線圈；(c)磁心有間隙電感器；(d)帶磁心連續(xù)可調(diào)電感器;

(e)有抽頭電感器；(f)步進移動觸點的可變電感器；(g)可變電感器；

2.電感器的主要性能指標(biāo)

2.1電感(L)

電感包括自感和互感，反映電感線圈存儲磁場的能力，也反映電感器通過變化電流時產(chǎn)生感應(yīng)電

動勢的能力，其大小與磁導(dǎo)率中線圈單位長度中的匝數(shù)n以及體積V有關(guān)。當(dāng)線圈的長度遠大于

直徑時，電感是為1=口門2V.電感量的常用單位是亨利1H),毫亨(mH),微亨(日田，它們之間的

關(guān)系是lH=1000mH=1000000|iH

2.2品質(zhì)因數(shù)(Q)

coL

電感器線圈無功伏安值與消耗能量值的比值稱為品質(zhì)因素，用Q值來表示：Q=——

式中，3為工作角頻率；L為線圈電感，R為線圈的等效串聯(lián)損耗電阻。K

Q值高表示電感的損耗功率小，效率高。但Q值的提高受到導(dǎo)線的直流電阻、線圈架的介層損耗等

多種因素的限制，通常為50~300。

2.3分布電容

分布電容是指電感線圈的匝與匝之間線圈與地之間、線圈與屏蔽盒之間存在的寄生電容。分布

電容使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差。減小分布電容的方法有：減小線圈骨架的直徑；用細導(dǎo)線繞

制線圈；采用間繞法、蜂房式繞法繞制線圈。

2.4額定電流

額定電流是指電感器長期工作不損壞所允許通過的最大電流。

3.感抗的計算公式：XL=2DL（/表示交流信號的頻率，L表示電感器的電感量）

四、半導(dǎo)體二極管

1.根本要求

1.1了解半導(dǎo)體材料的根本結(jié)構(gòu)及PN結(jié)的形成。

1.2掌握PN結(jié)的單向?qū)щ姽ぷ髟?/p>

1.3了解二極管1包括穩(wěn)壓管）的伏安特性及主要性能指標(biāo)。

2知識點網(wǎng)絡(luò)圖

r1.根本知識

PN結(jié)的形成

單向?qū)щ娦?/p>

2.PN結(jié)伏安特性

電容效應(yīng)

半導(dǎo)體二極管c分類

及其根本電路伏安特性

3.半導(dǎo)體二極管〈

主要參數(shù)

,二極管等效電路

4.二極管應(yīng)用電路

I5.特殊二極管

3.內(nèi)容提要

3.1半導(dǎo)體根本知識（略）

3.2PN結(jié)

a）PN結(jié)的形成（略）

b）單向?qū)щ娦?/p>

為了對二極管有一直觀的了解，可做下述實驗；先把二極管的P區(qū)引出線接直流電源的正極，N區(qū)

引線接電源的負極如圖（a）所示，此時燈泡發(fā)亮，這種接線方式稱為正向連接，流過二極管的電

流稱為正向電流。

再把二極管的P區(qū)引線接直流電源的負極，N區(qū)引線接電源的正極，如圖（b）,此時燈泡不亮。這

種方式稱為反向連接，電流中的電流稱為反向電流。晶體二極管加一定的正向電壓時導(dǎo)通，加反向

電壓時截止這一導(dǎo)電特性，稱為晶體二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

（c）伏安特性

由c圖可知，PN結(jié)外加正向電壓，且U2UT（死區(qū)電壓）時，i隨u按指數(shù)規(guī)律變化；當(dāng)PN結(jié)外加

反向電壓,且反向電壓超過一定值U由后，反向電流急劇增加，稱之為反向擊穿。

（d）電容效應(yīng)

根據(jù)產(chǎn)生原因不同，分為勢壘電容和擴散電容。

1）當(dāng)PN結(jié)外加電壓變化時，空間電荷區(qū)的寬度將隨之變化，這種現(xiàn)象與電容器的充、放電過程相

同。耗盡層寬窄變化等效的電容稱為勢壘電容。

2）擴散電容在擴散區(qū)內(nèi)，電荷的積累和釋放過程與電容器充、放電過程相同，稱為擴散電容C

4.半導(dǎo)體二極管

20c

4.1分類半導(dǎo)體二極管按其結(jié)構(gòu)的不同可分為點接觸型和面接觸型

4.2伏安特性曲線如右圖所示：

可劃分為三個局部

A、正向特性（外加正向電壓）

當(dāng)正向電壓超過某一數(shù)值后，二極管才有明顯的正二極管伏安特性曲線

向電流，該電壓值稱為導(dǎo)通電壓，用加表示。

在室溫下，硅管的加約為0.5V,在管的Uth約為0.IV。

當(dāng)流過二極管的電流I比較大時，二極管兩端的電壓幾

乎維持恒定，硅管約為0.6~0.8V（通常取0.7V）,錯管約為0.2飛.3V（通常的0.2V）。

B、反向特性（外加反向電壓）

在反向電壓小于反向擊穿電壓的范圍內(nèi)，由少數(shù)載流子形成的反向電流很小，而且與反向電壓的大

小根本無關(guān)。

由二極管的正向與反向特性可直觀的看出：I）二極管是非線性器件；ID二極管且有單向?qū)щ娦浴?/p>

C、當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值，當(dāng)反向電壓超過一定數(shù)值u由時，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象

叫做二極管的反向擊穿。

D溫度對半導(dǎo)體二極管伏安特性的影響

如圖伏安特性中虛線下移。在室溫附近，溫度每升高1攝氏度，正向壓降減小2-2.5mV；溫度每升

高10攝氏度，反向電流約增大一倍。

C）主要參數(shù)

1）正向最大整流電流0指管子運行時，允許通過的最大平均電流

2）反向擊穿電壓UBR：指管子反向擊穿時的電壓值。一般手冊上給出的最高反向工作電壓約為擊穿

電壓的一半。

3）反向電￡指管子未擊穿時的反向電流，其值愈小，那么管子的單向?qū)щ娦杂谩?/p>

4）最高工作頻率九時，由于二極管的結(jié)電容大小決定參數(shù)，當(dāng)工作液率超過九時，由于二極管

的容抗減小到可以和反向電阻相比較時，管子將失去它的單向?qū)щ娦裕允褂脮r應(yīng)使頻率小于

5.二極管的應(yīng)用電路

5.1限幅電路一一利用二極管單向?qū)щ娦院蛯?dǎo)通后兩端電壓根本不變的特點組成，將信號限定在某

一范圍中變化，分為單限幅和雙限幅電路

5.2鉗位電路一一將輸出電壓鉗位在一定數(shù)值上。

5.3開關(guān)電路一一利用二極管單向?qū)щ娦砸越油ê蛿嚅_電路，廣泛用于數(shù)字電路中。

5.4整流電路一一利用二極管單向?qū)щ娦?，將交流信號變?yōu)橹绷餍盘?，廣泛用于直流穩(wěn)壓電源中。

5.5低壓穩(wěn)壓電路一一利用二極管導(dǎo)通后兩端電壓根本不變的特點，采用幾個二極管串聯(lián)，獲得

3V以下輸出電壓。

6.特殊二極管

6.1穩(wěn)壓二極管?TI

a）工作原理5）

穩(wěn)壓管是一種特殊的二極管，它利用PN結(jié)D2

A

反向擊穿后特性陡直的特點，在電路中起△i

穩(wěn)壓作用。穩(wěn)壓管工作在反向擊穿狀態(tài)。

（a）伏安特性（b）電路符號

b）主要參數(shù)：穩(wěn)定電壓U,、穩(wěn)定電流L,

最大工作電I川和最大耗散功率已

2）發(fā)光二極管：發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)化光能的特殊二極管。它簡寫成LED,其根本結(jié)構(gòu)是

一個PN結(jié)，它的特性曲線與普通二極管相類似，但正向?qū)妷阂话銥椤?V,正向工作電流一般

為幾毫安幾十毫安。

O----------1?-----O發(fā)光二極管

3）光電二極管：它又叫光敏二極管，是一種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的特殊二極管。

°------以------0光電二極管

4）變?nèi)荻O管:利用二極管結(jié)電容隨反向電壓的增加而減少的特性制成的電容效應(yīng)顯著的二極管,

多用于高頻技術(shù)中

0----------011-----°變?nèi)荻O管

五、半導(dǎo)體三極管及放大電路根底

1.根本要求

1.1了解半導(dǎo)體三極管的工作原理，特性曲線及主要參數(shù)。

1.2了解半導(dǎo)體三極管放大電路。

1.3理解放大電路的工作點穩(wěn)定問題。

1.4掌握放大電路的頻率響應(yīng)及各元件參數(shù)對其性能的影響。

2.知識點網(wǎng)絡(luò)圖

r結(jié)構(gòu)及類型

電流放大作用

1.雙極型晶體管《

共射特性曲線

、主要參數(shù)

,放大的概念

放大電路

2.共射極放大電路-<根本射極放大電路的工作原理及波形分析

兩種工作狀態(tài)

3.內(nèi)容提要

3.1雙極型晶體管

雙極型晶體管又稱晶體三極管，半導(dǎo)體三極管，以下簡稱晶體管。

(1)結(jié)構(gòu)及類型

Q集電極c

P

集電區(qū)

//〃///〃//

基區(qū)b0—基極b0一

發(fā)射區(qū)

O

e

P

6發(fā)射極e

(a)NPN型

晶體管的結(jié)構(gòu)及符號(b)PNP型

晶體管從結(jié)構(gòu)上可分為NPN型和PNP型兩大類，它們均由三個摻雜區(qū)和兩個背靠背的PN結(jié)構(gòu)成。

1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

三個電極：基極b、集電極c、發(fā)射極e,e?b之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，c?b之間的PN結(jié)稱為集

電結(jié)

2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點

發(fā)射區(qū)的雜區(qū)摻雜濃度遠大于集電區(qū)的摻雜濃度，基區(qū)很薄且摻雜濃度最低。

3）實現(xiàn)放大的條件

發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。

⑵放大作用

1）三極管的工作電壓

三極管與二極管的最大不同之處，就是它具有放大的作用。

三極管結(jié)構(gòu)特點是它具有電流放大作用的內(nèi)部條件，為了

實現(xiàn)它的電流放大作用，還必須具有一定的外部條件，

即給三極管的發(fā)射結(jié)加正向電壓，習(xí)慣上叫正向偏置，

集電結(jié)加反向電壓或叫反向偏顯，對于NPN型管，如上圖所示。三極管的工作電壓

〉C

三個電極的電們關(guān)系是UC>UB>UE,如果是PNP型管，三個電極的電位關(guān)系那么是UE>UBU.

2）晶體管的電流分配關(guān)系

如果三極管的外部電壓滿足上述關(guān)系，那么由節(jié)點電流o三極管的發(fā)射電流等于集電極電

流和基極電流之和，即IE=Ic+IB此外，由實驗知，I

3）晶體管的共射電流放大系數(shù)

為了表示發(fā)射極電流轉(zhuǎn)化為受控集電極電流IC

的能力，引入?yún)?shù)a,稱為共基極電流傳輸系數(shù)

o其定義為a=Ic/lE令p=a/（1-a）,稱為共射極電

流傳輸系數(shù)。也稱為共射極交流電流放大系數(shù)。

（3）共射特性曲線（能NPN型管為例）

1）輸入特性曲線IB=/（UBE）|此=常數(shù)。如下圖

A、定義：輸入特性曲線是指當(dāng)UCE為某一常數(shù)時，

人和UBE之間的關(guān)系。

B、特點：UcE=O的輸入特性曲線和二極管的正向伏安特性曲線類似；隨著UCE增大，輸入特性曲線

右移；繼續(xù)增大及，輸入特性曲線右移很少。

在工程上，常有UCE=1時的輸入特性曲線近似代替UCE>1時的輸入特性曲線簇。

2）輸出特性曲線如右圖所示

輸出特性曲線描述基極電流1B為一常量時，

集電極電流1c與管壓降UcE之間的函數(shù)關(guān)系,

即Ic=/(UCE)%=常數(shù)

從輸出特性曲線可以看出，晶體管有三個工

作區(qū)域。

晶體管的輸出特性曲線

A、截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏，發(fā)射區(qū)不能發(fā)射載流子，IB^O，Ic^O

B、放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。其特點是如-0.7丫(或0.2V),IB〉0,Ic與L；成線性關(guān)系，幾乎與

UcE無關(guān)。

C、飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏，飽和區(qū)是對應(yīng)UCE較小(UCE<UBE)的區(qū)域，飽和時三極管c

與e間的電壓記作及(sat),(稱為飽和壓降)。小功率硅管的UCE(sat)值通常小于0.5V,此時集

電結(jié)處于正偏，以致于ic不能隨i,的增大而成比例增大，ic=BiB不成立，即ic處于“飽和”狀態(tài).

對于PNP型管，由于電.口電流極性相反，—所以特性在第三象限。

(4)主要參數(shù)一--a

a=_p=-h

1)電流放大倍數(shù)1+B，1-a

2)集電極最大允許電流L

3)集電極耗散功率心,

4)反向擊穿電壓U(BR)GEO

2.共射極放大電路

參考共射極放大電路圖

(1)放大的根本概念

a.放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制與轉(zhuǎn)換。

b.電子電路放大的根本特征是功率放大，在這種電路中必須存在能夠了控制能量的元件，即有源

元件(如晶體管)

c.放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。

(2)放大電路

1)組成原那么

A、要有直流通路，且必須保證適宜的直流偏量

B、要有交流通路，即待放大信號能有效的加到有原放大器的輸入端，放大后的信號能從電路中順

利取出。

C、晶體管的正向運用，即只能將晶體管的B和E作為放大電路的輸入端，否那么無放大功能。

2）放大電路的兩種工作狀態(tài)

A、靜態(tài)：輸入為0,I”Ic,1c八都是直流量。

B、動態(tài)：輸入不為0,電路中電流和電壓都是直流分量和交流分量的疊加。保證在直流根底上實

現(xiàn)不失真放大。

3）分析步驟

A、先進行靜態(tài)分析：用放大電路的直流通路，直流通路：各電容開路即可得到。

B、在靜態(tài)分析的根底上進行動態(tài)分析：用放大電路的交流通路，各電容短接，直流電源短接即可

得到。

4）放大電路常用的動態(tài)參數(shù)

00

A、電壓放大倍數(shù)A=——

uUi

Ui

B、輸入電阻n=二

Uo

1）先分析輸入回路

首先把電路分為線性和非線性兩局部，然后分別列出它們的電壓特性方程。在線性局部，其電壓特

性方程為

UBE=VCC-IH*RB

將相應(yīng)的負載線畫在三極管的輸入特性曲線上，其交點便是所求的（Iw，UG

輸入回路負載線負載區(qū)

IB=IBQ+AIB

Ais

2）再分析輸出回路

用同樣的方法，可得到輸出回路的負載線方程（直流負載方程）為

UcE=Vc￡-IcRc

將相應(yīng)的負載線畫在三極管的輸出特性曲線上，（直流負載線，斜率為1/Rc）

找到與IB=U相應(yīng)的輸出特性曲線,其交點便是所求的（UUCM）o

⑵動態(tài)分析

放大電路輸入端接入輸入信號Ui后的工作狀態(tài)，稱為動態(tài)。在動態(tài)時，放大電路在輸入信號U,和

直流電源Vcc共同作用下工作。這時候，電路中既有直流分量，又有交流分量，形成了交、直流共

存于同一電路之中的情況。各極的電流和各極間的電壓都在靜態(tài)值的根底上疊加一個隨輸入信號

u,作相應(yīng)變化的交流分量。

一般用放大電路的交流通路來分析放大電路中各個交流量的變化規(guī)律及動態(tài)性能。交流通路是指

交流電流流經(jīng)的路徑。由放大電路畫交流通路的原那么是：由于交流通路中只考慮交流信號的作用，

直流電源Va內(nèi)阻很小，將它作短路處理，由于耦合電容和旁路電容是足夠大，對交流可視為短路。

注意在交流通路中的電流、電壓都是交流量。

進行動態(tài)分析時，圖法的思路是先根據(jù)輸入信號5的變化規(guī)律，在輸入特性曲線上畫出￡的波

形，然后根據(jù)iB的變化規(guī)律在輸出特性曲線上畫出i,和UcE的流形。

步驟：

1）根據(jù)Ui在輸入特性曲線上求iB

2）畫出交流負載線1放大電路有信號時工作點的軌跡，反映交、直共存情況。其特點為與直流負

載線相交于靜態(tài)工作點Q,斜率為1/（RC〃RL）

3）由輸出特性曲線和交流負載線求ic和Ug由圖分析，可得出如下幾個重要結(jié)論：

A、三極管各極間電壓和各電極的電流都是由直流和交流兩個分量線性疊加而成的脈動量，雖然這

些電流電壓的瞬時值是變化的，但它們的方向是始終不變的。

B、當(dāng)輸入信號U,是正弦波時，電路中各交流分量都是與輸入信號Ui同頻率的正弦波，其中UBE、U,、

Uc與U,同相，而UCE、Uo與U,反相。輸出電壓與輸入電壓相位相反，這種現(xiàn)象稱為“倒相”，是共

射放大電路的一個重要特征。

C、輸出電壓U。和輸入電壓Ui不但是同頻率的正弦波，而且U。的幅度比口的幅度大得多，這說明

U,經(jīng)過電路被線性放大了。還可以看出，只有輸出信號的交流分量才是反映輸入信號變化的。所以

我們說的放大作用，只能是輸出的交流分量和輸入信號的關(guān)系。而絕對不能把直流分量也包含在內(nèi)。

（3）放大電路的非線性失真

1）飽和失真：靜態(tài)工作點偏高，管子工作進入飽和區(qū)（NPN管，輸出波形削底，PNP管，輸出波

形削頂）

2）截止失真：靜態(tài)工作點偏低，管子工作進入截止區(qū)（NPN管，輸出波形削頂，PNP管，輸出波形

削底）

4.放大電路的工作點穩(wěn)定問題

靜態(tài)工作點不但決定了電路是否產(chǎn)生失真，而且還影響著電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動態(tài)參數(shù)。在

影響靜態(tài)工作點的諸多因素中，溫度對晶體管參數(shù)的影響是最為主要的。

1）變化趨勢：T小一幾WB公1曲小Ic木

靜態(tài)工作點變化，可能導(dǎo)致放大電路輸出波形失真

2）穩(wěn)定靜態(tài)工作點方法：在放大電路中引入直流員反應(yīng)或采用溫度補償法。

Rb2

VccVcc

UB-VCC

Ib-Ib-Rbl+Rb2

RbRb+（l+p）Rc

UB

Ic=01BIc=Ie-

Ic=Re

靜態(tài)工作點Ic

Ic-

UcE=Vcc-IcRe

PRb2

UCE"Vcc-IcRe

UCB=Vcc-IcRe---------------

Rbl+Rb2

rbo//Rb（中）Rb//[rte+（l+P）Rj（高）（低）

R.i+p

I*he+Rs

（高）（低）（高）

R。RcRe//1+pRe

AiB（低）1+B（大）ag1

_

PRi,/I'M（大）（1+B）RLPRi./r（大）

A、，be

rbe+（l+p）Ri.’?。?/p>

太中

AP小

U。與5相位反相同相同相

高頻特性墓好好

多級放大器的輸入級，輸出級，

用途低放和多級放大器的中間級高頻電路，寬頻帶電路，緩沖級

緩沖級

6.多級放大電路

6.1阻容耦合

1）優(yōu)點：因電容竟有“隔直〃作用，所能各級電路的靜態(tài)工作點相互獨立，互不影響。這給放大

電路的分析，設(shè)計和調(diào)試帶來了很大方便。此外還具有體積小。重量輕等優(yōu)點。

2）缺點：因電容對交流信號具有一定的容抗，在信號傳輸此外，在集成電路中，制造大容量的電

容很困難，所以這種耦合方式下的多級放大電路不便于集成。

6.2直接耦合

1）優(yōu)點：既可以放大交流信號，也可以放大變化非常緩慢（直流）的信號；電路簡單，便于集成,

便于集成，所以集成電路中多采用這種耦合方式。

2）缺點：存在著各級靜態(tài)工作點相關(guān)牽制和零點漂移這兩個問題。

3）變壓器耦合

A、優(yōu)點：因變壓器不能傳輸直流信號，只能傳輸交流信號和進行阻抗變換，所以各級電路的靜態(tài)

工作點相互獨立，互不影響。改變變壓器的匝數(shù)比，容易實現(xiàn)阻抗變換，因而容易獲得較大的輸出

功率。

B、缺點：變壓器體積大而重，不便于集成。同時頻率特性差，也不能傳送直流和變化非常緩慢的

信號。

7.放大電路的頻率響應(yīng)

放大器的放大倍數(shù)和信號頻率之間的關(guān)系，叫頻率響應(yīng)，也稱放大器的頻率特性。用曲線表示時,

此曲線稱頻率響應(yīng)曲線，如圖是阻容耦合放大器的頻響曲線。

從右圖可見，對于過低或過高的

頻率，放大器的放大倍數(shù)會急劇下降

而在中間一段頻率所對應(yīng)的放大倍數(shù)

根本不變，并且放大倍數(shù)比低頻段和高

頻段都大。通常對放大器電壓放大倍數(shù)

允許波動范圍作了規(guī)定，即以最大電壓放放大器的頻率響應(yīng)曲線

大倍數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，放大倍數(shù)的波動不得超過最大電壓放大倍數(shù)的—（即0.707）,用分具表示那

J

么為-3dB.

通常把放大器庫放大倍數(shù)允許波動范圍內(nèi)所對應(yīng)的頻率范圍稱為通頻帶/帥亦稱頻帶寬度.

當(dāng)|AV|下降到/zlAvol^O.707|Av0|時，所對應(yīng)的低率端的頻率稱為下限頻率九，所對應(yīng)的高頻率

端的頻率稱為上限頻率九，在九和八之間的頻率范圍稱通頻帶

放大電路存在容抗元件（例如外接耦合電容，旁路電容和三極管的極間電容），使得放大電路對

不同頻率的輸出不同，通常外接電容可以等效為RC高通電路，因而影響下限頻率，而三極管的極

間電容可以等效為RC低通電路，因而影響上限頻率。

第二章功率放大電路

1.根本要求

1.1掌握如何求解功率放大電路的輸出功率，效率與Q點位置的關(guān)系

1.2理解非線性失真和掌握乙類，甲乙類互補對稱功率放大電路的工作原理。

2.知識點網(wǎng)絡(luò)圖

r定義

組成

j主要性能指標(biāo)

/1.功率放大電路概述j與電壓放大電路比照

功率放大電路的一般問題

L工作狀態(tài)

「電路組成

Y工作原理

功2.乙類雙電源互補對稱功率放大電路

L分析步驟

率

放

大交越失真

電甲乙類雙電源「電路組成及工作原理

互補對稱功放《性能指標(biāo)的計算及選管原那么

路

3.甲乙類互補對稱功率放大電路〔帶自舉電路的功放

r電路組成及工作原理

甲乙類單源互補對稱功放

L性能分析與選管原那么

f性能特點

<4.集成功率放大器

L結(jié)構(gòu)特點

3.內(nèi)容提要

3.1定義：能夠向負載提供足夠信號功率的放大電路稱為功率放大電路

從能量控制和轉(zhuǎn)換的角度來看，功率放大電路與其它電路在本質(zhì)上沒有根本的區(qū)別，只是功放既不是為了輸出高

電壓，也不是為了輸出大電流，而是當(dāng)電源電壓確實的情況下，輸出盡可能大的功率。

3.2功率放大電路的組成

(a)共射放大電路

(a)直流電源提供的直流功率為圖中矩形ABCD的面積；

(b)集電極電阻RC的功率損耗為矩形QBCD的面積

(c)晶體管集電極耗散功率為矩形AQDO的面積

B、在輸入信號為正弦波時，假設(shè)集電極交流電流也為正弦波，如圖(b)所畫，那么電源輸出的平均電流為L,

因而電源提供的功率不變。交流負載線如圖(b)所畫，集電極電流交流分量的最大幅值為h，管壓降的最大幅

值為Is(Rc//Ri.),有效值為.IcQ8"/>)-一所以R,i(=Rc〃Rj上可能獲得的最大交流功率為%[(h*R，J

II

即圖中三角形QDE的面積。

C、假設(shè)RC數(shù)值很小，比方楊聲器，那么h*R必然很小，因而圖(a)所示電路不但輸出功率很小，而且由于

電源功率始終不變，使得效率很低，不宜用作功率放大電路。

(3)功率放大電路主要性能指標(biāo)

1)輸出功率和最大不失真輸出功率

輸出功率：是指輸出端變化的電壓和電流有效值的乘積，即Po=Uo.IO=(UOM.IOM)/2=(UOM)7(2RI.)

其中U。"和1切分別表示輸出電壓和輸出電流的交流峰值，R.為負載電阻

輸出電壓與輸出電流與輸入信號的大小有關(guān)。當(dāng)輸入信號到達允許的最大值(以輸出波形失真度不超過允許值為

準(zhǔn))時，輸出功率將到達“最大不失真輸出功率"即

Po?=/2=(IU)2/(2RJ

其中Ucem和1cm為相應(yīng)量的峰值最大值。

2)直流電源供線的功率

它是指一個周期內(nèi)的平均功率。直流電源供應(yīng)的功率，一局部轉(zhuǎn)為負載所需的交流功率，還有一局部被功率管消

耗。

3)轉(zhuǎn)換效率

n=Po/Pv

4)功率放大電路與電壓放大電路的比較

一個實用的放大器通常由輸入級、中間級、輸出級組成，前兩級為電壓放大電路，后一級為負載提供足夠大輸出

功率，為功率放大電路。但不管哪種放大電路，其負載上都存電流，電壓、功率，所以名稱上的不同，只表示強

調(diào)的內(nèi)容不同。

5)功率放大電路的一般問題

a)要輸出功率盡可能大；

b)轉(zhuǎn)換效率盡量高；

c)非線性失真要??；

d)功率管工作平安可靠，即放大器件的散熱問題。

(6)功率放大電路放大管三種工作狀態(tài)

在放大電路中，當(dāng)輸入信號為正弦波時，假設(shè)晶體管在信號的整個周期內(nèi)均導(dǎo)通，那么稱之工作在甲類狀態(tài)；假

設(shè)晶體管僅在信號的正半周或負半周導(dǎo)通；那么稱之工作在乙類狀態(tài)；假設(shè)晶體管的導(dǎo)通時間大于半個周期且小

于一個周期，那么稱這工作在甲乙類狀態(tài)。

2.乙類雙電源互補對稱功率放大電路(OCL)

1)電路的組成如右圖

+(

2)電路工作原理

Ui

在電路中，當(dāng)Ui2。,即在正弦輸入信號的正半周期，NPN型的

管因正偏而導(dǎo)通，在負載上出現(xiàn)輸出電壓uo的正半周期，PNP—

型管因反偏而截止；在ui'o,即輸入信號的負半周期，NPN型管

0-Vcc

因反偏而截止，而PNP型管因正偏而導(dǎo)通，在負載上出現(xiàn)OCL電路

輸出電壓uo的負半周期，這樣負載在輸入信號的整個周期中都有電流流過，輸出電壓是一個完整的正弦波。

3)計算方法

A、性能指標(biāo)的計算

a)輸出功率Po-UoIo=(U?IOM)/2=(UQ7(2RI.)

b)管耗PT=PT.+PT2=PV-P產(chǎn)(2/RJ(VKUou/3.14-U^/4

c)電源供應(yīng)功率PV=PO+PT=2VCCUOM/(3.14Ri.)

d)效率n=3.14U?/(4Va)

B、功率管的選擇

a)最大管耗與最大輸出功率關(guān)系

當(dāng)U?>=0.637Vcc時，每個功率管有最大管耗

PT(max)=0.2P()(max)

b)功率管選擇原那么

a.每一功率管集電極最在允許管耗PCM>0.2P0(max)

b.一管導(dǎo)通，別一管截止，后者C.E極間的承受的最大反壓近似為2\小,所以管子的U麗國>2V

c.導(dǎo)通的最大電流IOM(max)=V?：/Ri,所以管子的集電極允許電流I(M>VCC/RI

d.為防止功率管二次擊穿，管參數(shù)選擇應(yīng)留有余量。

3.集成功率放大器

它可分為通用型機專用型兩大類。使用時，注意了解其內(nèi)部電路組成特點及和管腳作用，以便合理使用集成功率

放大器。

1）集成功放的性能特點：

與分立器件構(gòu)成的功率放大器相比，體積小、重量輕，本錢低，外接元件少、調(diào)試簡單、使用方便、且溫度穩(wěn)定

性好、功耗低，電源利用率高，失真小，具有過流保護、過墊保護、過壓保護及自啟動、消噪功能。

2）集成功放的結(jié)構(gòu)特點

對于不同規(guī)格、型號的集成功率放大器，其內(nèi)部組成電路千差萬別。但總體上大致分為前級置放大器（輸入級），

中間放大器，互補或準(zhǔn)互補輸出級、過流、過壓、過墊保護電路等。其內(nèi)部電路為直接耦合多級放大器。

第三章反應(yīng)放大電路

1.根本要求

1.1正確理解反應(yīng)的根本概念、負反應(yīng)放大電路增益的一般表達式。四種反應(yīng)組態(tài)及其特點。

1.2能用瞬時極性法判別正、負反應(yīng)及反應(yīng)類型，正確解釋負反應(yīng)對放大電路性能的影響。

1.3在深度負反應(yīng)條件下，近似計算負反應(yīng)放大電路的增益。

1.4了解負反應(yīng)放大電路產(chǎn)生自激的條件和原因。

二、知識點網(wǎng)絡(luò)圖

「反應(yīng)放大電路的電路形態(tài)特征

1.反應(yīng)的根本概念與分類正反應(yīng)和負反應(yīng)

直流反應(yīng)，交流反應(yīng)與直交流反應(yīng)

I反應(yīng)的類型及判別1本級反應(yīng)和級問反應(yīng)

電壓反應(yīng)和電流反應(yīng)

’正反應(yīng)放大電路的方框圖串聯(lián)反應(yīng)和并聯(lián)反應(yīng)

負反應(yīng)放大電路的四種組態(tài)

反2.負反應(yīng)放大電路《本級反應(yīng)和級問反應(yīng)

饋負反應(yīng)放大電路的一般表達式

放、負反應(yīng)放大電路的根本放大電路及求解方法

大C提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性

電擴展頻帶

路3.負反應(yīng)對放大電路性能的改善〈減小非線性失真

抑制噪聲和干擾

、改變輸入和輸出電路

4.負反應(yīng)放大電路的分析和近似計算法

5.負反應(yīng)放大電路的穩(wěn)定性

3.內(nèi)容提要

3.1反應(yīng)的根本概念與分類

按照反應(yīng)極性的不同，反應(yīng)分為正反應(yīng)和負反應(yīng)，這兩種反應(yīng)在電子電路中所起的作用是截然不同的。在放大電

路中廣泛引入負反應(yīng)，目的在于改善放大電路多方面的性能。而在某些振蕩電路中，那么要引入正反應(yīng)，以實現(xiàn)

信號產(chǎn)生功能。

1）反應(yīng)放大電路的電路形態(tài)特征

A、什么是反應(yīng)

將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一局部或全部，通過一定的電路形式（反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)）回送到它的輸入回路以

調(diào)節(jié)輸入信號（電壓或電流）的過程，稱為反應(yīng)。

B、反應(yīng)放大電路的組成

反應(yīng)放大電路由根本放大電路和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)兩局部,

方框結(jié)構(gòu)如右圖所示。前者主要功能是放大信號

,后者主要功能是傳輸反應(yīng)信號。

C、反應(yīng)放大電路的電路形態(tài)特征在放大電路的輸出回路與輸入回路之間有起信號返送作用的網(wǎng)絡(luò)(即反應(yīng)網(wǎng)絡(luò));

反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)一般由無源的R.C元件組成，但有的也含晶體管、場效應(yīng)管或運放等有源器件；反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)可以是一個復(fù)

雜的網(wǎng)絡(luò)，也可以只是一條連接輸出和輸入回路的連線。

2)反應(yīng)的類型及判別方法

A、正反應(yīng)和負反應(yīng)

假設(shè)經(jīng)反應(yīng)后能傳輸出是增大的，引入的是正反應(yīng)；反之，使輸出量減小的反應(yīng)是負反應(yīng)。常用瞬時極性法判斷

引入的是正反應(yīng)還